醫學

自給自足胰島素

糖尿病患者可望自行重生胰島細胞

撰文/羅斯(Philip E. Ross)
翻譯/蔡宛玲

醫學

自給自足胰島素

糖尿病患者可望自行重生胰島細胞

撰文/羅斯(Philip E. Ross)
翻譯/蔡宛玲

位於加拿大艾德蒙吞省亞伯達大學的醫生在2000年,宣佈他們成功的移植了胰島細胞到糖尿病患身上。從此之後,全世界的患者全都引頸期盼,希望能夠接受這項治療方法。因為胰島能夠在適當的時機自行分泌適量的胰島素,比起病人每天注射5~6次的方式,更能有效控制血糖的濃度。可惜胰島細胞必須取自適合的器官捐贈者,而現在並沒有足夠的來源。


最近,同一所大學的拉賓諾維奇(Alex Rabinovitch)所領導的團隊,找到了一群更適合的捐贈者,就是患者本身。藉由導入化學訊息(生長因子),他們希望能夠刺激患者的胰臟生長出自己的β細胞,它們是胰島上負責生產胰島素的機器。這並不是科學界第一次以這種方式運用生長因子;以前有以紅血球生成素(EPO)來刺激紅血球產生的例子。不過這次並不是增加製造過程的速度,而是讓已停止的過程重新開始運作。


在第一型糖尿病中,由於嚴重的自體免疫作用,使得β細胞壞死。不過在1970年後期,在解剖中發現,有極少數的β細胞會繼續從胰管上生長出來,顯然是原來讓這些細胞生長的機制又重新運作了。糖尿病研究學者長年以來都將胰管細胞視為廢物,在移植胰島細胞的過程中通常會把它去除。現在看來,這些細胞其實彌足珍貴。


拉賓諾維奇表示:「我們的外科同仁在一篇論文裡指出,那些接受胰島細胞移植而效果較佳的病人,他們的胰島細胞上都有胰管細胞的『污染』。」為什麼除了本身就有的胰管細胞,這些外加的胰管細胞會有所助益呢?這點他並不確定,但懷疑這可能是因為胰管細胞必須與胰島有密切的接觸,才能接受到回饋的化學訊息。他接著嘗試許多可能的生長因子,而且幸運的在其中找到了兩個可能的。


其中一個是由胃所分泌的胃泌激素;而另一個是表皮生長因子(EGF),這是一種用途廣泛的生長化學物質。這些生長因子在β細胞增生中所扮演的角色,在1993年由美國哈佛醫學院的布蘭德(Stephen Brand)及同事首先提出。他們發現在突變小鼠中β細胞遠高於平常小鼠,也同時看到兩種生長因子的量高於一般值。拉賓諾維奇將這兩種生長因子加入有自體免疫糖尿病的小鼠體內,也得到了同樣的結果。


在剛得到糖尿病的小鼠身上,這種療法的成果十分驚人。經過兩星期的療程後,可以看到三倍的β細胞,胰島素的量也增加了八倍,而且血糖含量回復到正常值。然而在長期罹患糖尿病小鼠身上,成果則不如預期:牠們的血糖的確明顯下降,但是仍須藉助免疫抑制藥物。藉由藥物療法使得胰島移植有初步的成效,但是這些藥物對腎臟有傷,所以只適用於病情無法控制且病況非常危急的患者。即使患者只有部份的細胞重生,仍舊可以彌補外來捐贈者不足的問題,而且也可能不需要太多的免疫治療。自己的細胞只需注意自體免疫的問題,不必擔心發生器官排斥的現象。


胃泌激素和EGF的第二期人體試驗在2005年8月開始進行,到今年的春天,應該可以得到安全性和成效性的結果。參加試驗的對象包括第一型和比較常見的第二型糖尿病患者,後者並沒有自體免疫的現象,能夠自己生產胰島素,只是生產的量不足。




胰島中的β細胞(綠色和橘色)負責分泌胰島素。表皮生長因子可以協助第一型糖尿病患者,重新擁有β細胞。


拉賓諾維奇認為,最好的結果是讓第二型糖尿病患者不再需要施打胰島素,而第一型的患者施打的量減少。身體製造的胰島素可以發揮很大的功效,因為負責製造的β細胞對血糖暫時的升降,反應十分敏銳。血糖的控制越精準,患者發生神經損傷和其他長期糖尿病併發症的機率就越小。


【欲閱讀更豐富內容,請參閱科學人2006年第47期1月號】